Có thể cho các cơ quan hành tinh tồn tại trong sự gần gũi mà không có tác động bất lợi?


14

Có một số bộ phim khoa học viễn tưởng trong đó các cơ thể hành tinh được chiếu trên bầu trời để chỉ ra rằng các nhân vật đang ở trên một hành tinh ngoài hành tinh. Một ví dụ điển hình là trong Động vật ăn thịt (2010):

Hành tinh ngoài hành tinh

Có thực sự các cơ thể hành tinh như vậy tồn tại gần nhau đến mức có thể nhìn thấy chi tiết như vậy bằng mắt thường? Các lực hấp dẫn sẽ không gây ra sự gián đoạn đối với chúng gây ức chế sự phát triển của sự sống (dù là thực vật hay động vật)? Trong hệ Mặt trời của chúng ta, có một ví dụ điển hình về Io có hoạt động núi lửa nghiêm trọng do sự nóng lên của thủy triều do sự gần gũi của nó với Sao Mộc.


Ngoài ra, để rõ ràng hơn, không phải là một câu hỏi liên quan đến khoa học viễn tưởng phù hợp hơn với cộng đồng này sao?

Trình độ chuyên môn của tôi để được trên trang web này là tôi xem rất nhiều scifi. Ngoài đời tôi làm lập trình. Không có gì đủ điều kiện để tôi trả lời câu hỏi của bạn mặc dù nó liên quan đến scifi. Ấn tượng của tôi là, đây là về hồ sơ của hầu hết người dùng scifi.se. Những kẻ tại vật lý.se hoặc space.se có một hồ sơ trình độ khác nhau. Họ có thể trả lời câu hỏi này mà không cần biết Schwarzenegger là ai.

@Einer Tôi đồng ý, vì tôi phù hợp với cùng một hồ sơ mà bạn mô tả, nhưng tôi đã đến để biết rằng khoa học viễn tưởng dường như thu hút rất nhiều bộ óc thiên về khoa học. Ví dụ: câu hỏi này scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 có liên quan nhiều đến sự hiểu biết về hóa học và sinh học, nhưng để có được câu trả lời thực sự tốt cho nó, nó sẽ có hứng thú với khoa học viễn tưởng

Trong khi câu hỏi được châm ngòi bởi một cái gì đó khoa học viễn tưởng, trung tâm của câu hỏi là về vật lý (astro /), vì vậy nó có thể sẽ làm tốt hơn trên không gian hoặc vật lý SE. Tiến gần hơn tới câu trả lời, trong khi Io đầy hoạt động núi lửa, thì Europa không, và thậm chí có thể có một đại dương lỏng bên dưới bề mặt của nó. Titan (một trong những mặt trăng của Sao Thổ) cũng đã được đưa ra giả thuyết là nơi sinh ra sự sống.
Brian S

@BrianS trong trường hợp đó, thật tuyệt vời khi nó di chuyển đến không gian SE thay vì đóng cửa vì vẫn cần một câu trả lời.

Câu trả lời:


7

Tính toán nhanh giới hạn Roche cho hai vật thể giống như trái đất (chất lỏng). Khoảng cách Roche bằng khoảng 2,44 X bán kính X (mật độ1 / mật độ 2) ^ 1/3. Đối với các vật thể giống hệt nhau, mật độ sẽ thuận tiện hủy bỏ, vì vậy chúng ta có bán kính Rd = 2,44 X. Bán kính trái đất là 6378 km. Vậy Rd = 2,44 X 6378 = 15500 km (từ trung tâm đến trung tâm). Khoảng cách bề mặt với bề mặt (15500- 6378) là 9184km.

Ở khoảng cách đó, bằng lượng giác, một trái đất khác sẽ chiếm khoảng 44 ° bầu trời, khá lớn!, Và chỉ ở rìa của sự ổn định.

Hành tinh gần nhất trong bức ảnh được cung cấp có vẻ như có thể ở khoảng cách đó. Việc sơ tán có thể theo thứ tự vì ba hành tinh hoặc mặt trăng khác sẽ làm suy giảm sự ổn định quỹ đạo của nhị phân gần.


3

Hãy xem câu hỏi này ( Trợ giúp xác định các tính năng của hệ thống sao giả tưởng khác thường ) cho một kịch bản giả thuyết có thể xảy ra trong đó một hành tinh (hoặc vệ tinh) có thể tồn tại.

Đối với một vệ tinh của một hành tinh khổng lồ, chắc chắn sẽ có các lực thủy triều, nhưng sau vài trăm triệu năm hình thành hệ thống, có khả năng sẽ có khóa thủy triều do các lực tiêu tan trong vệ tinh, sẽ đảm bảo rằng các hiệu ứng của thủy triều là tối thiểu sau đó (hay nói cách khác, các hiệu ứng là 'tĩnh'). Về một lưu ý liên quan, tôi thấy thật thú vị khi Io chưa bị khóa chặt với Sao Mộc, nhưng đây là một câu hỏi hoàn toàn khác.

Mặt khác, tôi tin rằng nó thực sự giúp có một cơ thể có kích thước sao Mộc xung quanh khi nó đẩy các thiên thạch ra khỏi mặt trăng mà bạn sống, làm cho cuộc sống an toàn hơn một chút (điều này có thể sai, nhưng tôi nghĩ đây là cách nó sẽ hoạt động Ngoài ra, điều này cũng không giúp ích gì nếu 'giả thuyết panspermia' hóa ra là chính xác).

Có nhiều hành tinh gần đó, như trong hình, khó khăn hơn một chút do nhiều hệ thống cơ thể không ổn định. Bạn có thể có một hệ thống hành tinh nhị phân và sự sống trong các mặt trăng tại các điểm Lagrangian, nhưng rất có khả năng các hệ thống đó sẽ mất một số cơ thể do nhiễu loạn từ các hành tinh khác hoặc hiệu ứng thứ hai tương tự do chúng không ổn định. Bạn có thể có một mặt trăng xoay quanh hệ thống hành tinh nhị phân cách đó một khoảng cách, nó sẽ khá ổn định, tôi đoán vậy. Tuy nhiên, với các giả thuyết về sự hình thành hành tinh hiện tại, dường như rất khó có khả năng bạn sẽ có các hành tinh lớn gần nhau, vì chúng sẽ không được hình thành trong các đĩa tiền đạo theo cách mà chúng không hợp lại để tạo thành một hành tinh lớn hơn.

Cũng thử điều này: http://www.stefanom.org/spc/ . Bạn sẽ sớm nhận ra rằng có nhiều hành tinh ở gần, trong một hệ thống ổn định là khó khăn.


Tôi nghĩ rằng trò chơi có một số vấn đề chính xác. Tôi thả 4 người khổng lồ băng gần ngôi sao. Tôi đang có quỹ đạo ổn định trong nhiều thập kỷ tại một thời điểm, sau đó đột ngột chuyển sang quỹ đạo ổn định mới. Tôi biết khi tôi cố gắng viết một cái gì đó tương tự (không có đồ họa) trong các flybys gần là một lỗi thực sự.
Loren Pechtel

Nó giống như. Tôi đã không nhìn vào mã của trò chơi đó. Ngoài ra ở quy mô 2 AU, có thể khó có khoảng cách bay gần (hoặc các tham số tác động, sẽ chính xác hơn) rất chính xác dựa trên đầu vào trực quan. Và thường thì đó là những khoảng cách có thể thay đổi động lực của toàn hệ thống. Ngoài ra, phần 'thập kỷ tại một thời điểm' có thể xảy ra do các tính năng giống như cộng hưởng trong đó các giai đoạn đồng bộ của hai hành tinh gần đó (thời kỳ tương đối đan xen nhau) lớn hơn nhiều - theo thứ tự của nhiều thập kỷ - và chúng chỉ đến gần nhau một lần .
Takku

Mặc dù bạn có thể có cộng hưởng trong thời gian dài nhưng điều đó khá khó xảy ra khi mọi thứ đều nằm trong 2AU, thường là trong vòng 2/3 của AU. Điều xảy ra với tôi khi tôi cố gắng viết mã một chương trình như vậy là cho bất kỳ khoảng thời gian bước hợp lý nào, một bước di chuyển qua quá nhiều trọng lực trong một lần bay. (Một thử nghiệm đơn giản cho thấy nó được gây ra bởi bước: Khoảng thời gian bước càng ngắn thì hành vi đó càng tốt.)
Loren Pechtel

Io không bị khóa thủy triều? Ấn tượng của tôi là sự căng thẳng của 'thủy triều' xuất phát từ sự cộng hưởng của quỹ đạo của nó với các mặt trăng khác.
Anton Sherwood
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.